题目内容
星期天,小明根据课本中有关“综合实践活动”的要求与提示,对家用电器进行相关观察和研究. 他以一只电热水壶为观察、研究对象,有关记录如下表:
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观察对象 |
有关活动与相关记录 |
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观察电热水壶铭牌 |
额定电压:220V 额定功率:1kW |
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观察电能表铭牌 |
有关参数:220V 10(40)A 50Hz 300r/kW•h |
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在电热水壶烧水时观察电能表 |
关闭家里其他用电器,只将电热水壶接入电路烧水. 观察电能表,表盘在2min内转过了9r. |
请你就小明在活动中获得的有关资料,求解或提出有关问题。
(1)若不考虑温度对电热水壶中电热丝电阻的影响,求电热丝的电阻值
(2) 在电热水壶烧水过程中,根据电能表表盘的转动情况,求2min内电热水壶消耗的电能和电热水壶的功率。
(3) 实际小明用此电热水壶使2㎏的水的温度从20℃升至100℃,用时15min,求水需要吸收的热量和电热壶的效率。(C水=4.2×103J/(㎏·℃)).
(1)48.4Ω(2)900W(3)8.1×105 J, 83%
【解析】求电热丝的电阻,可根据公式R=U2/P进行计算,只需将表中的额定电压和额定功率(单位kW要换算成W)代入公式即可;要求电热水壶在2min内消耗的电能,需要根据表中提供的这两组数据进行计算,它们是300r/kW•h和9r,计算时用9r除以300r/kW•h即得出电热水壶在2min内消耗的电能;知道水的比热、初温、末温、质量,根据Q=cm△t求出水吸收的热量.根据
,求出电热壶的效率。
(1)R=
则:R=
=48.4Ω(1分)
(2)W/=
×1kW·h=0.03 kW·h
(1分)
W/= 0.03 kW·h /=1.08×105 J (1分)
P/=
=
=900W
(1分)
(3)据:Q=Cm(t2-t1)
则:Q=4.2×103J/㎏·℃×2㎏×(100℃-20℃) =6.72×105J(1分)
W=Pt=900W×15×60s=8.1×105 J(1分)
=83%(1分)
请你就小明在活动中获得的有关资料,求解或提出有关问题.
| 观察对象 | 有关活动与相关记录 |
| 观察电热水壶铭牌 | 额定电压:220V 额定功率:1kW |
| 观察电能表铭牌 | 有关参数:220V 10(40)A 50HZ 300r/kw?h |
| 在电热水壶烧水时观察电能表 | 关闭家里其他用电器,只将电热水壶接入电路烧水,观察电能表,表盘在2min内转了9r. |
(2)在电热水壶烧水过程中,根据电能表表盘的转动情况,求2min内电热水壶消耗的电能和电热水壶的功率.
(3)将问题(2)的求解结果,与小明在活动中记录的有关数据进行比较,提出一个有待进一步研究的新问题.(注:只提出问题,不要求作说明或解答)
| 观察对象 | 有关活动与相关记录 |
| 观察电热水壶铭牌 | 额定电压:220V额定功率2KW |
| 观察电能表的铭牌 | 有关参数:220V10(40)A 50Hz 300r/kwh |
| 在电热水壶烧水时观察电能表 | 关闭家里其他用电器,只将电热水壶接入电路烧水,观察电能表,表盘在2min内转了18r |
(2)在电热水壶烧水的过程中,根据电能表表盘的转动情况,求2min内电热水器消耗的电能.
(3)在上述活动中,根据电能表算出的电热水器2min内消耗的电能和电热水器在额定功率下工作2min内消耗的电能相差多少焦耳?
星期天,小明根据课本中有关“综合实践活动”的要求与提示,对家用电器进行相关观察和研究. 他以一只电热水壶为观察、研究对象,有关记录如下表:
| 观察对象 | 有关活动与相关记录 |
| 观察电热水壶铭牌 | 额定电压:220V 额定功率:1kW |
| 观察电能表铭牌 | 有关参数:220V 10(40)A 50Hz 300r/kW?h |
| 在电热水壶烧水时观察电能表 | 关闭家里其他用电器,只将电热水壶接入电路烧水. 观察电能表,表盘在2min内转过了9r. |
(1)若不考虑温度对电热水壶中电热丝电阻的影响,求电热丝的电阻值
(2) 在电热水壶烧水过程中,根据电能表表盘的转动情况,求2min内电热水壶消耗的电能和电热水壶的功率。
(3) 实际小明用此电热水壶使2㎏的水的温度从20℃升至100℃,用时15min,求水需要吸收的热量和电热壶的效率。(C水=4.2×103J/(㎏·℃)).